细胞外通量测定:一种用于测量细胞代谢特征的方法

0 次观看4:39 分钟 • April 30th, 2023

– 细胞外通量分析通过测量两种主要能量代谢途径——糖酵解和线粒体呼吸,来研究细胞代谢。在糖酵解过程中,细胞代谢葡萄糖并向细胞外空间分泌乳酸和质子,通过测定细胞外酸化速率(ECAR)来确定。在线粒体呼吸过程中,细胞利用氧气生成ATP,通过测定氧气消耗速率(OCR)来评估。

癌细胞表现出较高的葡萄糖摄取能力,因其改变了自身的代谢速率,以适应并维持不受调控的细胞增殖。为了分析癌细胞的代谢情况,首先需制备一块含有贴壁癌细胞单层及水化传感器 cartridge 的通量分析微孔板。将该微孔板组件转移至通量分析仪中。在分析仪内,传感器探针下降,形成一个瞬时的微室环境。为了测量细胞外通量,注射口会在预设的时间点将待测化合物注入微孔板中。

根据细胞代谢情况,微腔室中可用的氧气浓度和释放的质子浓度会发生波动。 cartridge 底部嵌入的两种荧光染料可同时感应并测量氧气和质子水平,分别反映线粒体呼吸和糖酵解情况。在以下实验方案中,我们将演示一种细胞外通量检测方法,用于测量原代白血病细胞的代谢活性。

— 同时,为准备用于细胞外通量分析的培养板,向两块8孔细胞外通量分析板的每孔中加入12.5 µL细胞粘附溶液。20分钟后,吸除细胞粘附液,并用200 µL无菌水洗涤每孔两次,每次洗涤使用200 µL无菌水。

第二次洗涤后,将酶标板留在通风橱中,直至孔内干燥,并将传感器盒倒置放在实验台上。分离通量分析仪的工具板和传感器盒,向工具板的每个孔中加入200 µL校准液,并向每个孔周围的外围沟槽中各加入400 µL校准液。

将传感器 cartridge 放回现在含有校准液的工具板中,并将 cartridge 组件置于加湿、37 °C、无 CO2 的培养箱中过夜。然后打开细胞外通量分析仪,使其在37 °C下过夜预热。

次日早晨,将细胞从培养瓶转移至50毫升锥形管中进行离心,并将沉淀重悬于1毫升适当的实验培养基中用于计数。将细胞以4 × 10⁶个细胞重悬于400微升实验培养基中,取50微升细胞悬液加入Flux分析仪板的B至G孔,同时在A孔和H孔中各加入180微升实验培养基作为背景对照孔。

离心后,缓慢而小心地向 B 至 G 孔中各加入 130 微升实验培养基,并在显微镜下观察确认细胞稳定贴附于各孔底部。随后将代谢通量分析板放回无 CO2 的湿润、37 摄氏度培养箱中孵育 30 分钟。

孵育结束前20分钟,根据实验方案和表格中的指示,将化合物加入到 cartridge 相应的加样端口。然后设置合适的细胞外通量分析程序。启动程序,并在系统提示时将校准板更换为检测板。